• 한국측량학회지
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• 제40권5호
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• pp.403-412
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• 2022

최근 4차 산업혁명이 본격화되고 차세대 ICT 융합 기술이 개발됨에 따라 건설분야 역시 기술변화에 대응하기 위해 다양한 스마트 건설기술이 건설 단계별로 빠르게 도입되고 있다. 특히, 건설현장의 경우 부지설계를 위한 토공량 산출 공정이 설계비용에 큰 부분을 차지하고 있어 공정의 효율화와 정확한 토공량 산출을 위한 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 건설현장의 지형을 3차원으로 신속하게 구축하고 이를 이용하여 효율적으로 토공량을 산출할 수 있는 방법을 제시하고자 한 것이다. 이를 위해 무인비행체로부터 획득한 대축척의 항공사진을 이용하여 건설현장을 3차원 실사모델로 구축하였다. 이때, 구축한 3차원 실사모델은 체적 산출이 불가한 surface 모델 구조를 가짐에 따라 체적 산출이 가능하도록 3차원의 solid 모델로 구조 변환을 수행하였다. 그리고 변환된 solid 모델을 이용하여 CAD 기반으로 토공량을 산출할 수 있는 방법론을 구상하였다. 정립한 방법론을 적용한 solid 모델로부터 토공량을 자동 산출한 결과, 기존의 현황측량 결과로부터 산출한 토공량과 1.52%의 상대적 편차를 확인할 수 있었다. 추가적으로 방법별 공정 소요시간을 비교분석한 결과 60%의 소요시간 절감을 확인할 수 있었다. 이로부터 본 연구에서 제시한 기법은 토공량 산출을 위한 비용절감은 물론 건설공사 전 공정에서 주기적인 현장의 모니터링 등 스마트 건설관리를 위한 기술로써 활용이 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권2호
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• pp.203-215
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• 2022

본 연구의 목적은 토픽모델링과 언어네트워크분석을 활용하여 한국의 스마트팜 분야 연구 동향과 지식구조를 파악하는 것이다. 연구목적을 달성하기 위하여 KCI(Korea Citation Index)의 스마트팜 관련 국내 학술지 104편을 대상으로 핵심어와 핵심어들의 연결 관계를 분석하고, LDA 토픽모델링 기법을 이용하여 연구주제와 관련된 토픽들을 분석하였다. 언어네트워크분석 결과, 국내 스마트팜 관련 연구 분야의 주요핵심어는 '환경', '시스템', '사용', '기술', '재배' 등이 나타났으며, 연결중심성, 매개중심성, 위세중심성 결과도 제시하였다. 토픽모델링분석결과, Topic 1은 '스마트팜 도입 분석', Topic 2는 '친환경 스마트팜과 스마트팜의 경제적 효율성', Topic 3은 '스마트팜 플랫폼 설계', Topic 4는 '스마트팜 생산 최적화', Topic 5는 '스마트팜 생태계', Topic 6은 '스마트팜 시스템 구현', Topic 7은 '스마트팜 관련 정부 정책'으로 나타났다. 본 연구는 국내 스마트팜 관련 연구 동향을 살펴봄으로써, 향후 국내의 스마트팜을 발전시키는 데 필요한 정책개발과 연구 방향성을 설정하는데 기초자료가 될 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.357-370
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• 2022

본 연구는 공공하수처리시설의 다양한 운영방식(직영, 공공 위탁, 민간 대행)에 따른 성과의 차이를 분석하고 연구 결과를 토대로 국민에게 가장 효율적이고 높은 수준의 하수처리 서비스를 제공할 수 있는 운영방식과 개선방안을 도출하고자 하는 목적을 가진 연구이다. 이를 위해 경제적 성과지표(하수처리 비용, 하수도 요금)와 사회적 성과지표(수질, 민원 수)를 선정하여 횡단 분석(cross-section data)과 종단 분석(longitudinal analysis)의 방법으로 세 집단 이상의 평균 차이 검증을 일원분산분석(ANOVA)을 통해 실시하였다. 분석 결과 횡단 분석에서의 경제적 성과 차원에서는 운영방식에 따라 차이가 나타나지 않았으나, 사회적 성과 차원에서는 운영방식별로 차이가 나타나는 것을 알 수 있었다. 수질 지표의 경우 공공 위탁에서, 민원 발생 건수에서는 민간 대행에서 직영 대비 우수한 성과를 보이고 있었다. 종단 분석에서는 대부분 성과지표에서 운영방식별로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 따라서 공공서비스의 효율성 제고와 서비스 수준 제고를 위해서는 공공 위탁이나 민간 대행 도입 논리 외에 서비스별 특성에 맞는 다양한 접근이 요구된다고 하겠다. 아울러 향후 지자체가 하수도 위탁을 추진한다면 서비스의 성격과 지자체별 특수성, 서비스 이용자의 니즈 등을 잘 파악하여 추진하는 것이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.314-323
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• 2022

선박교통관제사는 선박 교통의 안전과 효율을 도모하기 위하여 선박교통관제 설비로 지정된 시스템 및 센서 장비를 활용하여 선박교통관제 업무를 수행한다. 선박교통관제의 효과적 운영을 위한 관제 필요 정보는 지정된 선박교통관제 설비 이외의 부가적인 정보 창구의 접근이 요구되며, 이러한 다양한 정보 열람 창구를 일원화하기 위하여 선박교통관제 클라우드 시스템 개발이 진행 중이다. 본 연구에서는 선박교통관제 클라우드 시스템 도입에 따른 사용자 필요 정보 식별을 위하여 선박교통관제 업무 분석 및 운영 정보와 선박교통관제 설비 연계 분석을 수행하였다. 국내외 문헌 검토와 전문가 인터뷰를 통하여 선박교통관제 업무 분석을 수행하였으며, 선박교통관제 설비에 따른 필요 정보를 식별·연계하였다. 분석 결과 전체 내·외부 정보 창구의 필요 정보는 37개의 범주로 식별되었으며, 필수 및 보조관제 설비 이외 열람이 필요한 추가 요구 정보는 8개의 정보창구를 통하여 수집 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 식별한 사용자 요구사항은 선박교통관제 클라우드 시스템 구축을 위한 데이터 수집·처리 구조 설계에 적용될 것이다. 향후 시나리오 기반 관제 시스템 사용자 운영 분석을 통하여 사용자 요구 및 필요 정보를 개정·보완하고, 시스템 인터페이스 디자인 설계에 관한 추가 연구가 필요하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권6호
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• pp.239-245
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• 2022

환원그래핀옥사이드(rGO)는 우수한 전기 화학적 능력으로 많은 응용과 관심이 집중되고 있어, 이에 대한 구조 및 열분석을 통한 rGO의 표준화는 품질개선과 관리를 용이하게 하여 사용자가 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있도록 할 수 있다. rGO 및 그래핀 관련 재료의 경우 레이어 층수의 결정과 그에 따른 물성의 차이를 정의하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 하이드라진 환원공정을 통해 그래핀옥사이드(GO)로부터 3~4층의 rGO-1과 9~10층의 rGO-2를 얻었다. 이렇게 준비된 rGO에 대해 X선 회절(XRD) 패턴인 (002) 반사와 관련된 2θ≈25°에서 회절 피크를 얻어 층간 거리와 FWHM 값을 얻어 층수(layer number)를 결정하였다. 이때 XRD 데이터 분석은 회절분석용 표준물질들을 사용하여 각도 보정을 수행하였다. 정밀한 층간거리와 FWHM 값은, 각도 보정된 회절 데이터를 이용하여 OriginLab 및 오픈 소스 XRD 회절분석 프로그램들을 사용하여 결정하였다. rGO 샘플들의 추가적인 물성 표준화 분석을 위해 TG-DSC 열분석을 수행하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권6호
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• pp.653-664
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• 2021

최근 에너지절약형 친환경주택의 건설기준 강화에 따라 고효율 주택의 수요가 증가하며, 창호공사의 비중이 함께 증가하고 있다. 창호는 사용빈도가 높고, 시공 시 특성에 따라 많은 하자가 발생할 가능성이 존재한다. 정부 기관이 공공임대주택에서 발생한 하자 민원을 조사한 바에 따르면, 접수된 민원 중 창호공사의 하자가 가장 높은 비중을 차지하고 있었다. 이에 따라 관련 선행연구를 고찰해보았고, 국내의 기존연구들은 창호공사의 시공 특성과 유지관리의 중요성을 반영한 연구가 부족한 실정이었다. 또한, 기존의 국외 연구들은 비용적 측면을 함께 고려해 시공자와 거주자의 입장을 모두 고려하였으며, 하자와 원인의 관계를 구조화하기 위한 움직임을 보여주었다. 따라서 본 연구는 창호공사의 시공단계에서 발생하는 원인을 분석해 시공 특성을 반영하고, 하자 보수 후 재발생 가능성에 기초한 유지관리의 중요성을 함께 고려해 중점관리요소를 도출할 것이다. 또한, 궁극적으로 하자 유형과 원인의 인과관계를 분석해 직관적 판단이 가능한 하자 유형별 중점관리요소를 선정함으로써 실효성 높은 하자관리 방안을 제시해 시공단계 하자를 예방하고 유지관리 비용을 저감하는 데 기여할 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권5호
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• pp.463-476
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• 2022

과거 산업화 이후 자동차 산업은 내연기관 중심의 지속적인 성장을 하였으나, 최근 4차 산업혁명으로 큰 변화를 맞이하고 있다. 대다수의 기업들이 전기 자동차, 자율주행으로의 전환을 준비하고 있으며, 현시점에서 국내와 국외의 미래 자동차 연구동향을 비교 분석할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 미래 자동차 트렌드를 대표하는 CASE(Connectivity, Autonomous, Sharing, Electrification)와 관련된 키워드가 포함된 국내 4,002건, 국외 68,372건 논문을 수집하여 LDA 알고리즘 기반의 토픽모델링을 수행하였으며, 국내외 미래 자동차 연구동향을 비교 분석하여 정책적 시사점을 제시하였다. 분석 결과 국내의 경우 교통 인프라, 도시 내 교통효율, 교통정책 등과 같은 거시적인 측면에서의 연구가 주를 이루는 것으로 나타났으며, 국외는 객체인식, 사물인터넷, 전기자동차 소음 등의 차량기술과 관련된 연구가 활성화되고 있음을 확인할 수 있었다. 이를 통해 국내 공유자동차 부문에 있어 MaaS(Mobility-as-a-Service)와 관련한 정부의 기술지원이 필요하고 교통수단별 데이터 개방 필요성 등에 대하여 제시하였고, 이러한 분석결과는 미래 자동차 산업을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권4호
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• pp.379-390
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• 2022

다양한 산업분야에서 4차 산업혁명 기술은 그 활용도가 날로 커지고 있다. 건설업계에서도 드론, IoT, 센서기술, 디지털트원 등의 도입을 통해 4차 산업혁명에 걸맞은 변화를 꾀하고 있으나, 그 변화는 타 산업에 비해 더디게 진행되고 있다. 그럼에도 불구하고 최근 불고 있는 건설업계의 디지털화와 디지털 전환은 건설산업이 처해 있는 고질적인 문제들을 개선하고 혁신하는 새로운 패러다임이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 디지털화와 디지털 전환에 반드시 필요한 데이터 허브와 데이터 허브의 이용을 위한 API를 활용한 케이스 스터디를 진행해 보고, 이를 통해 데이터 허브와 API 활용에 대한 효율성과 타당성에 대해 고찰해 보았다. API 시스템 도입 시 일인 평균 약 23%의 예산 절감 효과가 있는 것으로 나타났으며, 약 4.4배의 비용대비 편익이 발생하는 것으로 나타나 사업 추진 타당성은 매우 높은 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구의 결과 및 프레임 워크는 관련 연구의 기초 연구자료가 될 것이며, 관련 기술 도입을 촉진하기 위한 좋은 사례 연구가 될 것이다. 이는 궁극적으로는 건설업의 스마트화를 위한 디지털화와 디지털 전환에 기여 할 것이다.

• 산업융합연구
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• 제20권11호
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• pp.19-25
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• 2022

기존 게임 개발에서 가상세계 제작은 기준 없이 게임 요소들을 하나씩 배치하는 방식으로 이루어졌다고 판단된다. 여기에서 주목할 것은 투자 대비하여 과연 양질의 가상세계를 효율적으로 제작 되었는지에 대한 궁금증이다. 본 연구에서는 언리얼 엔진에서 모듈화라는 개념을 바탕으로 효율적 가상세계를 구축할 수 있는 방법론을 제안하고자 한다. 먼저 선행사례들을 분석하고 모듈화를 위한 기준요소를 5가지로 추출하였다. 또한 인스턴스 제작 파이프라인의 개념을 4단계로 구분하여 제안 하였으며, 도심형 가상세계 제작을 위한 최소단위의 인스턴스 모듈을 4가지로 압축하였다. 최종적으로 최소단위의 모듈과 기준요소를 바탕으로 구성된 도심형 가상세계를 구현하여 제시하였다. 결론적으로 이러한 효율성을 중심으로 하는 제작방식에 대한 연구는 디자이너나 아티스트가 제작에 소비해야 했던 시간을 아이디어와 창의력에만 집중할 수 있다고 사료된다. 연구 한계점으로는 기본이 되는 최소 모듈을 도시로 한정한 점과 언리얼 엔진으로 구현함에 있어 도출한 기준요소와 제작 파이프라인등에 대한 검증이 이루어지지 않았다는 점을 들 수 있다. 이에 보다 발전적인 모듈화 연구를 통하여 다양한 가상세계 생성 방안이 도출되기를 기대해본다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.43-53
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• 2023

본 연구는 실내 상업적 공간, 특히 카페에서 보안 카메라를 이용해 방문자 수와 위치를 실시간으로 파악하고, 이를 통해 사용 가능한 좌석 정보와 혼잡도 예측을 제공하는 시스템의 개발을 목표로 한다. 우리는 실시간 객체 탐지 및 추적 알고리즘인 YOLO를 활용하여 방문자 수와 위치를 실시간으로 파악하며, 이 정보를 카페 실내 지도에 업데이트하여 카페 방문자가 사용 가능한 좌석을 확인할 수 있도록 한다. 또한, 우리는 vanishing gradient문제를 해결한 장단기 메모리(Long Short Term Memory, LSTM)와 시간적인 관계를 가지는 데이터를 처리하는데 유용한 시퀀스-투-시퀀스(Sequence-to-Sequence, Seq2Seq)기법을 활용해 다양한 시간 간격에 따른 방문자 수와 움직임 패턴을 학습하고, 이를 바탕으로 카페의 혼잡도를 실시간으로 예측하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 카페의 관리자와 이용자 모두에게 예상 혼잡도를 제공함으로써, 카페의 운영 효율성을 향상시키고, 고객 만족도를 높일 수 있다. 본 연구에서는 보안 카메라를 활용한 실내 위치 추적 기술의 효용성을 입증하며, 상업적 공간에서의 활용 가능성과 더불어 미래 연구 방향을 제시한다.